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粉塵的粒徑
粉塵的粒徑是指粒于的直徑或粒子的大小,是粉塵的基本特征之一。粉塵顆粒大小不同,不僅其物理、化學(xué)性質(zhì)有很大差異,同時對除塵器的除塵機制和性能也有很響。若顆粒為球形,則可以用其直徑作為表示其大小的代表性尺寸。粉塵顆粒的哪;是不規(guī)則的,一般用當(dāng)量直徑或粒子的某一特征長度表征。通常有三種形式的粒徑:投影徑、幾何當(dāng)量徑和物理當(dāng)量徑。單個粉塵粒子的大小一般用單一粒徑表示,粒子群的平均尺寸大小由平均粒徑來描述。
單一粒徑
①投影徑s
投影徑是指塵粒在顯微鏡下所觀察到的粒徑
②幾何當(dāng)量徑
取顆粒的某一幾何量(面積、體積等)相同時的球形粒子的直徑。
根據(jù)塵粒的某一幾何特征與球粒于相同的原理,還可以有其他一些表示方法。
③物理當(dāng)量徑
塵粒粒徑取與其某一物理量相同時的球形粒于的直徑,粉塵控制技術(shù)常用趴徑為斯托克斯直徑ds和空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑da。
靜電除塵器的工作原理
靜電除塵器(Electrostatic Precipitator簡稱EP或ESP)是利用靜電力實現(xiàn)粒于與氣體分離的一種除塵裝置。靜電除塵器的放電極(又稱為電暈極)和收塵極(又稱為集塵極)與高壓直流電源相連接,當(dāng)含塵氣體通過兩極間非均勻高壓電場時,在放電極周圍強電場力的作用下,氣體首先被電離,并使塵粒荷電,荷電的塵粒在電場力的作用在電場內(nèi)向集塵極遷移并沉積在集塵極上,得以從氣體中分離并被收集,從而達到除塵目的。
靜電除塵器的除塵過程主要包括四個階段:①氣體的電離;②粉塵獲得離預(yù)電;③荷電粉塵向電極移動;④將電極上的粉塵清除到灰斗中去。
(1)電暈放電和塵粒荷電
①電暈放電
②塵粒的荷電
塵粒的荷電機理有兩種,一種是電場荷電,另一種是擴散荷電。電場荷電是指電暈電場中的電子在電場力的作用下做定向運動,與塵粒碰撞后使塵粒荷電的方式。擴散荷電是指電子由于熱運動與粉塵顆粒表面接觸,使粉塵荷電的方式。
塵粒的荷電方式與粒徑有關(guān)。
(2)荷電塵粒的運動和捕集
塵粒荷電后,在電場力的作用下,按其所帶電荷的極性而向極性相反的電極運動,并沉積其上。
(3)被捕集粉塵的清除
集塵極表面的灰塵沉積到一定厚度后,為了保證放電效果,防止粉塵重新進入氣流,需要將其除去,使其落入灰斗中,電暈極上也會附有少量的粉塵,它會影響電暈電流的大小和均勻性,隔一段時間必須清除。
電暈極的清灰一般采用機械振打方式。集塵極清灰方法在干式和濕式除塵器中是不同的?,F(xiàn)在的電除塵器大多采用電磁振打或錘式振打清灰,兩種常用的振打器是電磁型和擾臂錘型。
粉塵的安息角與滑動角
粉塵通過小孔連續(xù)自然堆放在水平面上,堆積錐體的母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角或堆積角。
將粉塵置于光滑的平板上,使該板傾斜到粉塵開始滑動時,板與水平面的夾角稱為粉塵的滑動角。
粉塵的安息角和滑動角是評價粉塵流動性的重要指標(biāo)。影響粉塵安息角和滑動角的因素有:粉塵粒徑、含水率、粒于形狀、粒子表面光滑度等。粉塵粒徑越小,其接觸面積增大,相互吸附力增大,安息角就大;粉塵含水率增大,安息角增大;球形粒子或球形系數(shù)接近于1的粒于比其他粒子的安息角小;表面光滑的粒于比表面粗糙的粒子安息角小;勁性大的粉塵安息角大等。
粉塵的含水率和潤濕性
(1)粉塵顆粒的含水率
顆粒的含水率一般用W表示,是指顆粒中含水分質(zhì)量與顆??傎|(zhì)量(包括干顆粒與水分)
(2)粉塵的潤濕性
粉塵能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)稱為粉塵的潤濕性。根據(jù)粉塵被液體潤濕
難易程度將粉塵分成兩大類。容易被水潤濕的稱為親水性粉塵;難被水潤濕的稱為疏水性或憎水性粉塵(如石墨粉塵、炭黑等)。粉塵的潤濕性和粉塵的性質(zhì)有關(guān)外,還與它的粒徑、生成條件、含水率、表面粗糙度和荷電性有關(guān)。
在除塵技術(shù)中,粉塵的潤濕性是選用除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一。對于潤濕性好的親水性粉塵,可選用濕式除塵器。
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